CÁLCULOS REACCIONES QUÍMICAS SECUNDARIA
CÁLCULOS GLOBALES EN REACCIONES QUÍMICAS PARA SECUNDARIA:
Se considera el conjunto de ejercicios que se irán exponiendo en este artículo como adecuados para el contraste de los contenidos de CAMBIO QUÍMICO, integrados del siguiente modo, sin descuidar la teoría atómica de Dalton, la Ley de Conservación de la Masa de Lavoisier y la Ley de los Volúmenes de combinación:
- ELEMENTOS Y COMPUESTOS
- QUÍMICA BÁSICA, ESTRUCTURA DEL ÁTOMO, TABLA PERIÓDICA
- FORMULACIÓN INORGÁNICA, aspectos iniciales del CUADERNILLO DE FORMULACIÓN QUÍMICA INORGÁNICA
- FORMULACIÓN ORGÁNICA, aspectos muy iniciales de FORMULACIÓN DE QUÍMICA ORGÁNICA
- CAMBIO QUÍMICO. REACCIONES QUÍMICAS
- CÁLCULOS CON REACCIONES QUÍMICAS
- CÁLCULOS CON MASAS
- CÁLCULOS CON GASES
- CÁLCULOS CON DISOLUCIONES
EJERCICIO FQ34EE2410:
Para la reacción de combustión del eteno:
1.- Escribir y ajustar la reacción.
2.- Hallar la cantidad de anhídrido carbónico que se obtiene con 25 g de oxígeno. (SOL.: 19,64 g)
3.- Hallar el volumen de vapor de agua que se obtiene en C.N. cuando se queman 24 g de etano. (SOL.:
4.- Hallar la cantidad de agua que se obtiene con 300 ml de una disolución de etano 3M. (SOL.: 16,2 g)
DATOS: Ma(C)=12 u; Ma(O)=16 u; Ma(H)=1 u; R=0,082 atm·L/(mol·K)
EJERCICIO FQ3EE2452:
En la reacción de combustión del butano, responder a las siguientes cuestiones:
a.- Escribir y ajustar la reacción.
C4H10 + 13/2 O2 →4 CO2 + 5 H2O
b.- Realizar el balance de masas sobre la reacción ajustada y comprobar que se cumple la Ley de Lavoisier.
58 + 208 → 176 + 90 (sí se cumple que la masa de los reactivos es igual a la de los productos)
c.- La cantidad de anhídrido carbónico que se obtiene con la la combustión de 17 g de butano. (51,59 g)
d.- La cantidad de agua que se obtiene con la combustión de 17 g de butano. (26,38 g)
e.- La cantidad de oxígeno que se necesita para la combustión de 17 g de butano. (60,97 g)
f.- Comprobar que se cumple la Ley de Lavoisier con los tres apartados anteriores.
17 + 60.97 = 51,59 + 26,38
g.- El volumen en C.N. que se obtiene de vapor de agua cuando se queman 25 g de butano. (48,24 L)
h- El volumen en C.N. que se obtiene de anhídrido carbónico cuando se queman 25 g de butano. (38,6 L)
i.- El volumen en C.N. que se obtiene de oxígeno cuando se queman 25 g de butano. (62,72)
j.- Comprobar que se cumple la LEY DE LOS VOLÚMENES DE COMBINACIÓN, con los apartados anteriores.
Los 25 g de butano son 9,65 L; dividiendo cada volumen por el más pequeño, se obtienen los mismos coeficientes estequiométricos de la reacción. Por lo tanto cumple.
DATOS: R = 0,082 atm·L/(mol·K); Ma(C)=12 uma; Ma(H)=1 uma; Ma(O)=16 uma
EJERCICIO FQ4EE2479:
Para la reacción de combustión del etano, responder a las siguientes preguntas:
a.- Escribir y ajustar la reacción química correspondiente.
C2H6 + 7/2 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
b.- Realizar el balance de masas con los datos que se aportan y comprobar que se cumple la Ley de Lavoisier con esos datos y cálculos.
30 + 112 = 88 + 54 =142 (si se cumple que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos)
c.- Hallar la cantidad (en gramos) de oxígeno que se necesita para que se quemen completamente 25 g de etano. (93,33 g)
d.- Hallar la cantidad (en gramos) de anhídrido carbónico que se obtiene cuando se queman 25 g de etano. (73,33 g)
e.- Hallar la cantidad (en gramos) de vapor de agua que se obtiene cuando se queman 25 gramos de etano. (45 g)
f.- Con lo obtenido en los tres apartados anteriores comprobar si se cumple (o no), la Ley de Lavoisier.
25 + 93,33 = 73,33 + 45 = 118,33 (si se cumple)
g.- Si disponemos de 5 litros de etano en C.N., indicar el volumen de oxígeno que se necesita, el volumen de CO2 que se obtiene y el volumen de agua que se obtiene, todos en C.N. Se sugiere utilizar la Ley de los Volúmenes de Combinación de Gay Lussac, para no pegarte la vida haciendo cálculos.
En una reacción química, si todo transcurre a las mismas condiciones de presión y temperatura, el volumen depende del número de moléculas, de moles, con lo que los volúmenes son proporcionales a los coeficientes estequiométricos (números del ajuste) de la reacción, que indican precisamente el número de moléculas (o moles) que intervienen en la reacción. Por ello, con 5 litros de etano necesitaremos 7/2 · 5 = 17,5 litros de oxígeno y obtendremos 10 litros de CO2 y 15 litros de vapor de agua.
DATOS DE MASAS ATÓMICAS EN U.M.A.: Ma(H)=1; Ma(O)=16; Ma(C)=12; R=0,082 atm·L/(mol·K)
EJERCICIO FQE34E2522:
Para la reacción de combustión del propano:
a.- Escribir y ajustar la reacción.
b.- Comprobar con el balance de masas de la reacción ajustada que se cumple la Ley de Lavoisier.
c.- Hallar la cantidad de anhídrido carbónico que se obtiene con 40 g de propano.
d.- Hallar la cantidad de oxígeno que se necesita para que se quemen los 40 g de propano.
e.- Hallar la cantidad de agua que se obtiene con los 40 g de propano.
f.- Comprobar, con todo lujo de detalles, que se cumple la Ley de Lavoisier, utilizando los resultados obtenidos en los apartados anteriores.
g.- Hallar el volumen de vapor de agua que se obtiene en C.N. cuando se queman 24 g de propano.
h.- Hallar la cantidad de agua que se obtiene con 300 ml de una disolución de propano 3M.
DATOS: Ma(C)=12 u; Ma(O)=16 u; Ma(H)=1 u; R=0,082 atm·L/(mol·K)
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